转换函数，std:：is_base_和伪不完整类型：替换失败是一个错误

Question

我试图实现一个转换函数操作符，并使用std:：is_base_of来限制适用范围，但我遇到了一些问题。

#include <type_traits>

class Spurious;

class MyClassBase {};

template< typename T >
class MyClass: public MyClassBase {
public:
    template< typename U, std::enable_if_t< std::is_base_of<MyClassBase, U>::value, bool> = true >
    operator U () const {
        return U{}; // Complex initialization omitted for brevity
    }
};

class MyBool: public MyClass< bool > {};
class MyInt: public MyClass< int > {};

int do_stuff( int i, Spurious const & obj);
int do_stuff( int i, MyBool const & obj) {
    return i;
}

int main() {
    MyInt const obj;
    return do_stuff( 3, obj );
}

Spurouse和相关函数定义的存在意味着我在实现的基础中遇到了编译器错误（编译器资源管理器；GCC:错误：不完整类型“const class spurouse”的使用无效。Clang:错误：类型特征表达式中使用的不完整类型“spurouse”）。

我明白为什么你不能是一个不完整的类型，但我不太明白为什么“替换失败不是错误”在这里不适用。我本以为，在模板扩展过程中，试图将is_base_定义为不完整的类型会导致编译器中止转换尝试，并继续下一个函数定义。这就是这里is_base_of语句的全部要点：忽略与模式不匹配的类。

不过，我的主要问题不是“为什么”，而是“下一步做什么”。有什么变通办法吗？有没有办法忽略像Spurous这样的东西，同时不要求它们在这个编译单元中完全定义？理想情况下，我只需修改转换运算符的定义（例如SFINAE模板参数）即可使其工作。




Answer 1

这不是SFINAE，它当然适用于不完整的类型：

template<class T,bool=false>
struct size : std::integral_constant<std::size_t,0> {};
template<class T>
struct size<T,!sizeof(T)> : std::integral_constant<std::size_t,sizeof(T)> {};
static_assert(size<char>::value==1);  // OK

struct A;
static_assert(size<A>::value==0);  // OK
struct A {};
static_assert(size<A>::value==0);  // OK!

这里的问题是，如果两种类型都是非联合类类型，且后者不完整，那么std:：is_base_of具有“未定义的行为”（阅读：使用它会使程序格式错误，不需要诊断）。SFINAE没有涵盖这一点，因为它不在直接上下文中，也因为它是NDR。

这些编译器选择拒绝代码，这样做的好处是防止出现类似//OK 以上。

您可以使用直接SFINAE方法来避免此问题：

template< typename T >
class MyClass: public MyClassBase {
public:
    template< typename U, std::enable_if_t<
        (sizeof(U), std::is_base_of<MyClassBase, U>::value), bool> = true >
    operator U () const {
        return U{}; // Complex initialization omitted for brevity
    }
};

如果U不完整，则模板参数的类型中存在直接替换错误，这会阻止实例化将成为IFNDR的std:：is_base_的specialization。请注意，以这种方式将不完整类型与SFINAE一起使用仍然相当危险，因为在相关类型完整的上下文中实例化的相同专门化可能会产生不同的行为（这也是IFNDR，per[temp.point]/7）。